基于CAD技術(shù)的站場(chǎng)平面設(shè)計(jì)(常州站)_本科畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、西 南 交 通 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文基于CAD技術(shù)的站場(chǎng)平面設(shè)計(jì)常州站STATIONS PLANE DESIGN OF CATENARY BASED ON CAD TECHNOLOGYTHE CHANGZHOU STATION院 系 電氣工程系 專(zhuān) 業(yè) 電氣自動(dòng)化 年 級(jí) 2021級(jí) 姓 名 題 目 基于CAD技術(shù)的站場(chǎng)平面設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 評(píng) 語(yǔ) 指導(dǎo)教師 (簽章)評(píng) 閱 人評(píng) 語(yǔ) 評(píng) 閱 人 (簽章)成 績(jī) 辯論委員會(huì)主任 (簽章) 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書(shū)班 級(jí) 電化級(jí)班 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 發(fā)題日期：2021年3月1日 完成日期：2021年6月10日題 目 (常州站) 本論文的目的

2、、意義基于高速電氣化鐵路近年來(lái)飛速開(kāi)展的需求，掌握高速接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)及相關(guān)知識(shí)就顯得非常重要。接觸網(wǎng)是電氣化鐵道中主要供電裝置，接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)特別是接觸網(wǎng)站場(chǎng)平面設(shè)計(jì)是施工設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)、施工等部門(mén)來(lái)看，接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)占用了大量人力，花費(fèi)過(guò)多精力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)展，近年來(lái)CAD技術(shù)在該領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，設(shè)計(jì)等部門(mén)普遍采用CAD技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，節(jié)約了大量人力及精力，為該領(lǐng)域指明了開(kāi)展方向。本論文的目的是通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握高速接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)及CAD技術(shù)的應(yīng)用。2、學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù)完成指定車(chē)站常州站站場(chǎng)平面設(shè)計(jì)所需的必要計(jì)算。 完成應(yīng)用CAD技術(shù)的站場(chǎng)平面布置圖。 完成一跨距吊弦

3、長(zhǎng)度計(jì)算 完成CAD原始圖紙的整理工作 3、論文各局部?jī)?nèi)容及時(shí)間分配：共 16 周第一局部 收集相關(guān)資料文獻(xiàn)，掌握AUTO CAD應(yīng)用。 ( 3周) 第二局部 掌握站場(chǎng)平面設(shè)計(jì)方法。 ( 4周) 第三局部程序編制及相關(guān)計(jì)算。 ( 3周) 第四局部 站場(chǎng)平面布置圖。 ( 3周) 第五局部 完成論文寫(xiě)作及整理。 ( 3周)評(píng)閱及辯論審定、裝訂，辯論。 備 注 設(shè)計(jì)原始資料如下： 一、線(xiàn)路條件：按站場(chǎng)實(shí)際線(xiàn)路條件考慮。 二、技術(shù)條件：1、接觸線(xiàn)高度：6.45M 2、結(jié)構(gòu)高度：1.40M 3、懸掛數(shù)據(jù)： 正線(xiàn)：CTA-120+JTM-95(15+15KN)；站線(xiàn)：CTA-85+JTMH-7010+15

4、KN、懸掛形式：正線(xiàn)站線(xiàn)全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈型懸掛 5、土壤特性：=30 填方地段 三、氣象條件：第 = 3 * ROMAN III型氣象區(qū) 四、設(shè)計(jì)時(shí)速200公里 指導(dǎo)教師： 2021年 3月 1 日審 批 人： 2021年 3月 1 日摘 要現(xiàn)代高速鐵路絕大多數(shù)都是采用電力牽引方式。接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)特別是高速接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程包含了大量的設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、校驗(yàn)等工作。單靠人工設(shè)計(jì)工程量大，且質(zhì)量難以保證。為了減少接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)人員的工作負(fù)擔(dān)，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證電氣化鐵路運(yùn)行的平安性和可靠性，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是非常必要的。本設(shè)計(jì)是基于CAD制圖系統(tǒng)進(jìn)行站場(chǎng)接觸網(wǎng)的平面設(shè)計(jì)，完成了福廈城際A站的250

5、km/h高速鐵路接觸網(wǎng)平面布置圖的設(shè)計(jì)和繪制。本次設(shè)計(jì)就是采用AutoCAD2007為制圖工具，依據(jù)相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果、站場(chǎng)氣象條件和地質(zhì)條件等對(duì)正線(xiàn)和站線(xiàn)進(jìn)行相關(guān)的跨距的選擇，支柱布置和類(lèi)型選取以及錨段長(zhǎng)度的劃分，再按照設(shè)計(jì)手冊(cè)中的相關(guān)要求在表格欄中對(duì)側(cè)面限界、支柱類(lèi)型、地質(zhì)情況、安裝圖號(hào)等進(jìn)行相應(yīng)的表述。高速接觸網(wǎng)與普速接觸網(wǎng)無(wú)論在設(shè)計(jì)還是施工方面，都有著許多的不同之處。因此，在本設(shè)計(jì)中運(yùn)用了普速接觸網(wǎng)所沒(méi)有的技術(shù)。同時(shí)，本設(shè)計(jì)還注重各方面的因素考慮，以使本設(shè)計(jì)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、美觀方面都到達(dá)根本的要求。另外，在設(shè)計(jì)后期，本文對(duì)接觸網(wǎng)的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，對(duì)高速接觸網(wǎng)與普速接觸網(wǎng)的主要差異進(jìn)行了探討，

6、對(duì)高速鐵路接觸網(wǎng)局部施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡釋?zhuān)瑸樵O(shè)計(jì)和施工提供必要的參考與指導(dǎo)。 關(guān)鍵詞 高速鐵路；接觸網(wǎng)；平面設(shè)計(jì)；CADAbstractMost modern high-speed railway is adopted electrical traction. Catenary design but especially in high-speed catenary design process contains a large amount of job like design calculation, drawing, checking,and so on. The project am

7、ounts are big if it depends solely on a manpower designing, and it is difficult to guarantee the quality. In order to reduce the contact network designers work, shorten the design cycle, improve design quality, and ensure the safety and reliability of electrified railways operation, the use of compu

8、ter-aided design is very necessary. The design which is based on the CAD drawing system has finished Stations Plane Design of catenary, completed the Fuxia A station 250km/h high-speed railway catenary floor plan design and drawing. This design is the use of AutoCAD2007 as mapping tools, according t

9、o the corresponding results, station weather conditions and geological conditions on the line and station lines are related to the choice of the span, pillar layout and type selection and the anchor length of the division, Then in accordance with the relevant requirements of the design manual column

10、 in the table on the side of the gauge, pillar type, geology, such as installation of the corresponding figure number expressed.High-speed catenary and the normal-speed catenary design or construction, have a lot of difference. Therefore, the technology which this design used does not make use of by

11、 the normal-speed catenary design.At the same time, pay attention to all aspects of design considerations to enable the design of technical, economic, and aesthetic aspects of basic requirements to meet. In addition, late in the design, the paper touches the characteristics of catenary, discussed th

12、e mayor differences between the high-speed catenary and the normal-speed catenary, explained the key technology of the high-speed railway catenary construction to provide necessary reference and guidance.Key words High-speed railway；Catenary；Plane design；CAD目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3272160

13、06 摘 要 PAGEREF _Toc327216006 h IV HYPERLINK l _Toc327216007 目錄 PAGEREF _Toc327216007 h VI HYPERLINK l _Toc327216008 第1章 緒論 PAGEREF _Toc327216008 h 1 HYPERLINK l _Toc327216009 1.1 高速接觸網(wǎng)的特點(diǎn)及要求 PAGEREF _Toc327216009 h 1 HYPERLINK l _Toc327216010 1.2 高速接觸網(wǎng)的技術(shù)特征 PAGEREF _Toc327216010 h 2 HYPERLINK l _Toc

14、327216011 1.3 高速接觸網(wǎng)與普速接觸網(wǎng)的主要差異 PAGEREF _Toc327216011 h 3 HYPERLINK l _Toc327216012 第2章 接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)的相關(guān)計(jì)算 PAGEREF _Toc327216012 h 5 HYPERLINK l _Toc327216013 2.1 原始資料 PAGEREF _Toc327216013 h 5 HYPERLINK l _Toc327216014 2.2 接觸網(wǎng)負(fù)載計(jì)算 PAGEREF _Toc327216014 h 5 HYPERLINK l _Toc327216015 2.2.1 線(xiàn)索資料 PAGEREF _Toc

15、327216015 h 5 HYPERLINK l _Toc327216016 2.2.2 其他相關(guān)資料 PAGEREF _Toc327216016 h 6 HYPERLINK l _Toc327216017 2.2.3 負(fù)載計(jì)算 PAGEREF _Toc327216017 h 6 HYPERLINK l _Toc327216018 2.3 最大跨距計(jì)算 PAGEREF _Toc327216018 h 9 HYPERLINK l _Toc327216019 2.4 墜砣高度安裝曲線(xiàn) PAGEREF _Toc327216019 h 11 HYPERLINK l _Toc327216020 2.5

16、全補(bǔ)償鏈型懸掛錨段長(zhǎng)度及張力增量曲線(xiàn)決定 PAGEREF _Toc327216020 h 14 HYPERLINK l _Toc327216021 正線(xiàn)全補(bǔ)償鏈形懸掛錨段長(zhǎng)度及張力增量曲線(xiàn) PAGEREF _Toc327216021 h 15 HYPERLINK l _Toc327216022 站線(xiàn)全補(bǔ)償鏈形懸掛錨段長(zhǎng)度及張力增量曲線(xiàn) PAGEREF _Toc327216022 h 20 HYPERLINK l _Toc327216023 2.6 吊弦長(zhǎng)度計(jì)算 PAGEREF _Toc327216023 h 28 HYPERLINK l _Toc327216024 2.6.1 根本條件分析 P

17、AGEREF _Toc327216024 h 28 HYPERLINK l _Toc327216025 參數(shù)說(shuō)明 PAGEREF _Toc327216025 h 28 HYPERLINK l _Toc327216026 2.7支柱容量計(jì)算 PAGEREF _Toc327216026 h 30 HYPERLINK l _Toc327216027 中間柱容量計(jì)算及校驗(yàn) PAGEREF _Toc327216027 h 30 HYPERLINK l _Toc327216028 轉(zhuǎn)換柱容量計(jì)算 PAGEREF _Toc327216028 h 32 HYPERLINK l _Toc327216029 下錨

18、柱容量計(jì)算 PAGEREF _Toc327216029 h 34 HYPERLINK l _Toc327216030 道岔柱容量計(jì)算 PAGEREF _Toc327216030 h 35 HYPERLINK l _Toc327216031 2.8 風(fēng)偏值的校驗(yàn) PAGEREF _Toc327216031 h 37 HYPERLINK l _Toc327216032 曲線(xiàn)段風(fēng)偏值校驗(yàn) PAGEREF _Toc327216032 h 37 HYPERLINK l _Toc327216033 直線(xiàn)區(qū)段風(fēng)偏值校驗(yàn) PAGEREF _Toc327216033 h 38 HYPERLINK l _Toc3

19、27216034 第3章 常州接觸網(wǎng)站場(chǎng)平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc327216034 h 39 HYPERLINK l _Toc327216035 3.1 站場(chǎng)接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)程序 PAGEREF _Toc327216035 h 39 HYPERLINK l _Toc327216036 3.2 硬橫跨的選擇 PAGEREF _Toc327216036 h 40 HYPERLINK l _Toc327216037 3.3 硬橫跨結(jié)構(gòu)型式及組成 PAGEREF _Toc327216037 h 40 HYPERLINK l _Toc327216038 3.4 線(xiàn)索選取 PAGEREF _Toc

20、327216038 h 41 HYPERLINK l _Toc327216039 3.5 單線(xiàn)支柱選用 PAGEREF _Toc327216039 h 42 HYPERLINK l _Toc327216040 3.6 錨段的劃分 PAGEREF _Toc327216040 h 43 HYPERLINK l _Toc327216041 3.7 錨段關(guān)節(jié) PAGEREF _Toc327216041 h 44 HYPERLINK l _Toc327216042 3.7.1 五跨絕緣錨段關(guān)節(jié) PAGEREF _Toc327216042 h 45 HYPERLINK l _Toc327216043 3.

21、7.2 四跨非絕緣錨段關(guān)節(jié) PAGEREF _Toc327216043 h 45 HYPERLINK l _Toc327216044 3.8咽喉區(qū)放大圖 PAGEREF _Toc327216044 h 46 HYPERLINK l _Toc327216045 3.9 線(xiàn)岔選用 PAGEREF _Toc327216045 h 47 HYPERLINK l _Toc327216046 3.10 側(cè)面限界的選用 PAGEREF _Toc327216046 h 49 HYPERLINK l _Toc327216047 3.11安裝圖號(hào) PAGEREF _Toc327216047 h 49 HYPERL

22、INK l _Toc327216048 3.11.1 下錨柱安裝參考圖號(hào) PAGEREF _Toc327216048 h 50 HYPERLINK l _Toc327216049 3.11.2 道岔柱安裝參考圖號(hào) PAGEREF _Toc327216049 h 50 HYPERLINK l _Toc327216050 3.11.3 中間柱安裝參考圖號(hào) PAGEREF _Toc327216050 h 51 HYPERLINK l _Toc327216051 3.11.4 轉(zhuǎn)換柱安裝參考圖號(hào) PAGEREF _Toc327216051 h 52 HYPERLINK l _Toc327216052

23、總結(jié) PAGEREF _Toc327216052 h 54 HYPERLINK l _Toc327216053 致謝 PAGEREF _Toc327216053 h 55 HYPERLINK l _Toc327216054 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc327216054 h 56第1章 緒論為了適應(yīng)我國(guó)鐵路運(yùn)輸市場(chǎng)的需求，國(guó)家大力開(kāi)展鐵路建設(shè)，特別是高速鐵路的建設(shè)。高速鐵路能縮短旅行時(shí)同，運(yùn)輸量大，準(zhǔn)點(diǎn)率高，占用土地少，能源消耗少，對(duì)環(huán)境的污染小，社會(huì)效益高。為了提高列車(chē)的運(yùn)行速度，節(jié)省能源消耗，高速鐵路一般采用接觸網(wǎng)供電方式。接觸網(wǎng)能保證良好地供應(yīng)電力機(jī)車(chē)電能，保證電力機(jī)車(chē)在線(xiàn)路上平安

24、，高速運(yùn)行。并能節(jié)省投資、結(jié)構(gòu)合理、維修簡(jiǎn)便、便于新技術(shù)的應(yīng)用。因此，對(duì)于鐵道電氣化專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生來(lái)說(shuō)，了解和掌握高速接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)是必須的。接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)是接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，是施工工程的重要依據(jù)，是高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)。因此，通過(guò)本課題的研究，一那么能夠深化和穩(wěn)固學(xué)過(guò)的高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)技術(shù)的理論根底，培養(yǎng)自己的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，熟悉接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)過(guò)程和技巧；并根據(jù)工作去向，重點(diǎn)討論和研究相關(guān)工作領(lǐng)域內(nèi)容和技術(shù)，解決設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)中的一些工程技術(shù)問(wèn)題，為以后的接觸網(wǎng)工作奠定堅(jiān)實(shí)的根底。在本研究課題中，將盡力采用眾多的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行接觸網(wǎng)的平面設(shè)計(jì)工作。提高工作效率，簡(jiǎn)化

25、工作流程，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，為高速電氣化鐵路做出應(yīng)有的奉獻(xiàn)。研究設(shè)計(jì)常州接觸網(wǎng)平面布置圖，其中包括如下內(nèi)容：確定接觸懸掛類(lèi)型；支柱的位置、類(lèi)型及容量；錨段的劃分及走向；拉出值的大小和方向；支柱的側(cè)面限界；支持裝置類(lèi)型及相應(yīng)安裝圖號(hào)；咽喉區(qū)的放大圖；接觸線(xiàn)高度等。并運(yùn)用CAD技術(shù)完成設(shè)計(jì)。研究接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算，其中包括：接觸網(wǎng)負(fù)載計(jì)算、支柱容量計(jì)算及校驗(yàn)，張力計(jì)算，最大跨距計(jì)算，錨段長(zhǎng)度計(jì)算，一跨距吊弦長(zhǎng)度計(jì)算等。了解高速接觸網(wǎng)與普速接觸網(wǎng)的主要異同點(diǎn)，學(xué)習(xí)高速鐵路接觸網(wǎng)施工的關(guān)鍵技術(shù)。1.1 高速接觸網(wǎng)的特點(diǎn)及要求接觸網(wǎng)擔(dān)負(fù)著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電力機(jī)車(chē)使用的重要任務(wù)。因此接觸網(wǎng)的質(zhì)量

26、和工作狀態(tài)將直接影響著電氣化鐵道的運(yùn)輸能力。由于接觸網(wǎng)是露天設(shè)置，沒(méi)有備用，線(xiàn)路上的負(fù)荷又是隨著電力機(jī)車(chē)的運(yùn)行而沿接觸線(xiàn)移動(dòng)和變化的，對(duì)接觸網(wǎng)提出以下要求：1、在高速運(yùn)行和惡劣的氣候條件下，能保證電力機(jī)車(chē)正常取流，要求接觸網(wǎng)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上具有穩(wěn)定性和足夠的彈性。2、接觸網(wǎng)設(shè)備及零件要有互換性，應(yīng)具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力并盡量延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限。3、要求接觸網(wǎng)對(duì)地絕緣好，平安可靠。4、設(shè)備結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單，便于施工，有利于運(yùn)營(yíng)及維修。在事故情況下，便于搶修和迅速恢復(fù)送電。5、盡可能地降低本錢(qián)，特別要注意節(jié)約有色金屬及鋼材。總的來(lái)說(shuō)，要求接觸網(wǎng)無(wú)論在任何條件下，都能保證良好地供應(yīng)電力機(jī)車(chē)電能，保證電

27、力機(jī)車(chē)在線(xiàn)路上平安，高速運(yùn)行，并在符合上述要求的情況下，盡可能地節(jié)省投資、結(jié)構(gòu)合理、維修簡(jiǎn)便便于新技術(shù)的應(yīng)用。 1.2 高速接觸網(wǎng)的技術(shù)特征高速鐵路接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的技術(shù)特征，總括起來(lái)有以下幾點(diǎn)：1. 全補(bǔ)償懸掛結(jié)構(gòu)由于接觸懸掛是露天裝置，因此，大氣溫度對(duì)它的將產(chǎn)生較大的影響，在溫度發(fā)生變化的時(shí)候，線(xiàn)性生產(chǎn)不應(yīng)影響張力的變化。為保證良好受流，在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)線(xiàn)索的材質(zhì)、強(qiáng)度和截面積，一般張力選取為1025KN，綜合張力不宜超過(guò)50KN。為保證接觸線(xiàn)和承力索的恒定張力，通常采用全補(bǔ)償?shù)逆溞蛻覓旖Y(jié)構(gòu)。計(jì)算說(shuō)明，綜合張力過(guò)大，其彈性性能變低，受流質(zhì)量下降。2. 整體吊弦在高速接觸網(wǎng)接觸懸掛中，吊弦是其中的主

28、要環(huán)節(jié)，為適應(yīng)高速的要求，吊弦向整體式和輕型化開(kāi)展，過(guò)去采用的環(huán)節(jié)吊弦逐步被淘汰，而改為采用整體式吊弦，同時(shí)相應(yīng)的加大了吊弦的密度。根據(jù)計(jì)算和試驗(yàn)，吊弦密度太疏了效果不好，因?yàn)榻佑|線(xiàn)存在自重負(fù)載的影響，在兩根吊弦之間要產(chǎn)生寄生弛度，這種寄生弛度和吊弦的支持作用，造成受電弓運(yùn)行的不平滑性。但是吊弦密度過(guò)大，吊弦支持點(diǎn)過(guò)密，將會(huì)破壞接觸懸掛的柔性狀態(tài)。經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的優(yōu)化，其吊弦間距一般以8-12m為宜。但在支柱點(diǎn)處，距懸掛點(diǎn)處兩側(cè)的簡(jiǎn)單支柱吊弦相距越近，那么懸掛點(diǎn)處的彈性性能將顯著變差。3. 錨段關(guān)節(jié)隨著列車(chē)速度的提高，在錨段關(guān)節(jié)處，有一個(gè)區(qū)段是受電弓同時(shí)接觸兩組懸掛，這時(shí)懸掛重量相對(duì)加大，在高速運(yùn)

29、行時(shí)，受電弓的抬升量就要減小，相應(yīng)的會(huì)增加接觸線(xiàn)和受電弓的磨損，縮短其使用壽命。因而不同的運(yùn)行速度，其錨段關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)參數(shù)也應(yīng)有相應(yīng)改變，適應(yīng)不同運(yùn)行速度的接觸懸掛所采用不同的錨段關(guān)節(jié)類(lèi)型。在高速接觸懸掛中，一般采用五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)作為高速接觸懸掛的電分段方式，這時(shí)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)在跨中，這樣就有效的防止了硬點(diǎn)的產(chǎn)生。4. 輕型定位器在每一個(gè)定位點(diǎn)處，都必須設(shè)置定位器。在高速運(yùn)行時(shí)，該處就是一個(gè)集中硬點(diǎn)。而且，速度越高，所反響的硬點(diǎn)越明顯。為了解決這個(gè)問(wèn)題，各國(guó)都采用鋁合金的輕型定位器，這樣既減小了硬點(diǎn)，又提高了定位器的靈活性。同時(shí)，由于速度的提高，接觸線(xiàn)也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)態(tài)抬高，為了不產(chǎn)生打弓，有些線(xiàn)路

30、還采用弓形定位器。根據(jù)不同線(xiàn)路，多數(shù)是加設(shè)限位裝置和防風(fēng)裝置，以便在高速運(yùn)行時(shí)，防止過(guò)多抬高和保持相對(duì)穩(wěn)定。5. 減小接觸線(xiàn)坡度高速運(yùn)行中的列車(chē)，假設(shè)接觸線(xiàn)的坡度較大，在變坡點(diǎn)必然會(huì)引起火花或?qū)κ芰鞯钠茐?，影響十清楚顯，高速接觸網(wǎng)對(duì)坡度值的要求是較為嚴(yán)格的，其值不應(yīng)大于0.3%，一般控制在0.15%以?xún)?nèi)。1.3 高速接觸網(wǎng)與普速接觸網(wǎng)的主要差異根據(jù)線(xiàn)路的設(shè)計(jì)速度，接觸網(wǎng)可分為普速接觸網(wǎng)運(yùn)行速度在160km/h、準(zhǔn)高速接觸網(wǎng)運(yùn)行速度在160200km/h之間和高速接觸網(wǎng)運(yùn)行速度在200km/h以上。高速接觸網(wǎng)與普速接觸網(wǎng)比擬，在懸掛方式、線(xiàn)索材質(zhì)、線(xiàn)索張力、電氣強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、懸掛彈

31、性及均勻性、懸掛抬升量、導(dǎo)線(xiàn)高度及其變化率、弓網(wǎng)振動(dòng)特性等方面的技術(shù)要求均比普速接觸網(wǎng)的技術(shù)要求高。在接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)工作中，普速接觸網(wǎng)一般比擬側(cè)重于弓網(wǎng)關(guān)系中的幾何關(guān)系，如拉出值、導(dǎo)高、定位器坡度、絕緣間隙、限界等，在高速接觸網(wǎng)中，幾何關(guān)系是弓網(wǎng)平安運(yùn)行的根底，要想保證受流質(zhì)量，弓網(wǎng)系統(tǒng)在高速運(yùn)行下的動(dòng)態(tài)特性、電氣穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性是核心。表1-1 高速接觸網(wǎng)與普速接觸網(wǎng)的大致比擬比照工程普速接觸網(wǎng)高速接觸網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)懸掛類(lèi)型半補(bǔ)償和全補(bǔ)償鏈形懸掛全補(bǔ)償鏈形懸掛支持裝置以柔性支撐為主以剛性支撐為主定位裝置普通定位器高強(qiáng)度輕型組合定位器錨段關(guān)節(jié)以3、4跨錨段關(guān)節(jié)為主以4、5跨錨段關(guān)節(jié)為主

32、分相結(jié)構(gòu)器件式帶中性段錨段關(guān)節(jié)式線(xiàn)岔形式以小號(hào)道岔對(duì)應(yīng)的交叉線(xiàn)岔為主，采用標(biāo)準(zhǔn)定位以大號(hào)道岔對(duì)應(yīng)的交叉線(xiàn)岔和無(wú)交分線(xiàn)岔為主，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)定位基本參數(shù)及動(dòng)態(tài)特性最大跨距(m)6560結(jié)構(gòu)高度(m)1.1l.71.3l.6正線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)高度(m)5.86.05.35.8導(dǎo)線(xiàn)高度變化率不大于0.5不丈于0.3吊弦布置間距(m)5+5*10+5吊弦間距9米，彈性吊弦8米吊弦形式普通吊弦整體吊弦預(yù)留弛度(mm)無(wú)預(yù)留弛度060之間預(yù)留平均彈性0.45左右0.7左右彈性差異系數(shù)50左右20以下波動(dòng)速度不考慮是決定要素，須充分考慮綜合補(bǔ)償張力2.5t3.5t5.5t動(dòng)態(tài)抬高不考慮充分考慮并加以限制弓網(wǎng)關(guān)系接觸壓力只考慮

33、接觸力的靜態(tài)值除考慮靜態(tài)值外，還考慮最大偏差機(jī)械磨耗考慮井加以限制考慮并加以限制電氣磨耗幾乎不考慮確定滑板和接觸線(xiàn)材料的重要因素動(dòng)態(tài)包絡(luò)線(xiàn)上下左右100mm上下左右200mm400mm線(xiàn)材承力索GJ-70 TJ-90THG-95 THG-120接觸線(xiàn)鋼鋁線(xiàn)、黃銅線(xiàn)以銀銅線(xiàn)、鎂銅線(xiàn)為主第2章 接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)的相關(guān)計(jì)算2.1 原始資料1線(xiàn)路條件：按站場(chǎng)實(shí)際線(xiàn)路條件考慮2氣象條件：第典型氣象區(qū) , ,，3技術(shù)條件： = 1 * GB2 接觸線(xiàn)高度：6.45m； = 2 * GB2 結(jié)構(gòu)高度：1.4m； = 3 * GB2 懸掛數(shù)據(jù)：正線(xiàn)：CTA-120+JTM-95(15+15KN) 站線(xiàn)：CTA-

34、85+JTMH-7010+15KN； = 4 * GB2 懸掛形式：正線(xiàn)站線(xiàn)全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈型懸掛； = 5 * GB2 土壤特性：=30 填方地段 。2.2 接觸網(wǎng)負(fù)載計(jì)算2.2.1 線(xiàn)索資料承力索的規(guī)格結(jié)構(gòu)及尺寸性能 表2-1 承力索標(biāo)稱(chēng)截面積計(jì)算截面積計(jì)算外徑拉斷力不小于KN單位質(zhì)量 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。JTM-95正線(xiàn)9593.2712.546.08849JTMH-70站線(xiàn)7065.8110.538.64599接觸線(xiàn)的規(guī)格結(jié)構(gòu)及尺寸性能 表2-2 接觸線(xiàn)標(biāo)稱(chēng)截面積 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。計(jì)算截面積 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。截面直徑Amm截面寬度Bmm參考單位量

35、 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。CTA-120正線(xiàn)12012112.9012.901082CTA-85 站線(xiàn)858610.8010.767692.2.2 其他相關(guān)資料自由落體重力加速度 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。；吊弦及線(xiàn)夾的單位長(zhǎng)度重力負(fù)載 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。；風(fēng)速不均勻系數(shù) QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。=0.85；線(xiàn)索風(fēng)負(fù)載體型系數(shù) QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。1.25。2.2.3 負(fù)載計(jì)算 = 1 * Arabic 1自重負(fù)載正線(xiàn)： QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。站線(xiàn)： QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。 = 2 * Arabic 2覆冰負(fù)載由于該站處于第典

36、型氣象區(qū)，覆冰厚度為5mm。(1)承力索的覆冰負(fù)載： JTM-95 ： QUOTE JTMH-70 ：2接觸線(xiàn)覆冰負(fù)載CTA-120 ： QUOTE QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。CTA-85 ： = 3 * Arabic 3單位長(zhǎng)度風(fēng)負(fù)載分無(wú)覆冰和覆冰兩種情況1無(wú)覆冰，最大風(fēng)速時(shí)承力索的單位長(zhǎng)度風(fēng)負(fù)載：JTM-95 ： QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。JTMH-70 ：2無(wú)覆冰，最大風(fēng)速時(shí)接觸線(xiàn)的單位長(zhǎng)度風(fēng)負(fù)載：CTA-120： QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。CTA-853覆冰時(shí)，承力索的單位長(zhǎng)度風(fēng)負(fù)載：JTMH-70： JTM-95： QUOTE 錯(cuò)誤

37、！未找到引用源。4覆冰時(shí)，接觸線(xiàn)的單位長(zhǎng)度風(fēng)負(fù)載：CTA-120： QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。CTA-85 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。4合成負(fù)載在線(xiàn)索同時(shí)承受垂直負(fù)載和水平負(fù)載時(shí)，合成負(fù)載是它們的幾何和。在計(jì)算鏈形懸掛的合成負(fù)載時(shí)是對(duì)承力索而言的，其接觸線(xiàn)上所承受的水平風(fēng)負(fù)載被認(rèn)為是傳給了定位器而予以忽略。正線(xiàn) 1覆冰時(shí)的合成負(fù)載只考慮承力索 正線(xiàn)：站線(xiàn)：此時(shí)合成負(fù)載對(duì)鉛垂線(xiàn)的夾角 2最大風(fēng)速時(shí)的合成負(fù)載只考慮承力索 正線(xiàn)：戰(zhàn)線(xiàn)：3合成負(fù)載對(duì)鉛垂線(xiàn)間的夾角正線(xiàn)：站線(xiàn) ：2.3 最大跨距計(jì)算1. 參與計(jì)算數(shù)據(jù)1懸掛當(dāng)量系數(shù)選擇 當(dāng)量計(jì)算法是將鏈型懸掛中的接觸線(xiàn)和承力索以及聯(lián)系它們的吊

38、弦看為一個(gè)整體，簡(jiǎn)單懸掛當(dāng)量系數(shù)取值為1，鏈型懸掛接觸線(xiàn)為銅線(xiàn)時(shí)取為0.9，為鋼鋁線(xiàn)取為0.85，接觸線(xiàn)為銅線(xiàn)，故當(dāng)量系數(shù)取為2接觸線(xiàn)允許風(fēng)偏移值根據(jù)?鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第5.4.5條規(guī)定 接觸線(xiàn)距受電弓中心的水平偏移值在直線(xiàn)區(qū)段不超過(guò)500mm，在曲線(xiàn)區(qū)段不超過(guò)450mm，故接觸線(xiàn)許可風(fēng)偏移值在直線(xiàn)區(qū)段可取在曲線(xiàn)區(qū)段取3支柱擾度 接觸線(xiàn)水平面處支柱的受風(fēng)偏移稱(chēng)為支柱擾度4直線(xiàn)區(qū)段拉出值 根據(jù)?鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第5.4.6條規(guī)定，取200-300mm，此處取曲線(xiàn)區(qū)段拉出值由表2-2確定:接觸線(xiàn)拉出值選用 表2-3曲線(xiàn)半徑R米300R12001200R18001800R區(qū)間拉出

39、值mm4002501503005計(jì)算最大跨距時(shí)的接觸線(xiàn)風(fēng)負(fù)載接觸線(xiàn)CTA-120單位長(zhǎng)度風(fēng)負(fù)載 接觸線(xiàn)CTA-85單位長(zhǎng)度風(fēng)負(fù)載 6由原始資料得 接觸線(xiàn)張力2. 最大跨距計(jì)算鏈形懸掛1直線(xiàn)區(qū)段最大跨距計(jì)算正線(xiàn) 站線(xiàn) 由于工程上跨距值取5的倍數(shù)，且不能超過(guò)60m，故該直線(xiàn)區(qū)段的最大跨距取為60m。2曲線(xiàn)區(qū)段最大跨距計(jì)算正線(xiàn) 站線(xiàn) 圖紙曲線(xiàn)半徑，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如下表2-3所示曲線(xiàn)半徑對(duì)應(yīng)最大跨距數(shù)據(jù) 表2-4曲線(xiàn)半徑m30012002700正線(xiàn)最大跨距計(jì)算值m40.0267.4983.82最大跨距取值 m406060站線(xiàn)最大跨距計(jì)算值m40.9969.6最大跨距取值 m4060那么曲線(xiàn)區(qū)段最大跨距取為6

40、0米2.4 墜砣高度安裝曲線(xiàn)對(duì)于全補(bǔ)償鏈形懸掛，不僅在接觸線(xiàn)下錨處設(shè)有補(bǔ)償裝置，在承力索兩端也設(shè)有補(bǔ)償裝置。因此，可以近似地認(rèn)為接觸線(xiàn)張力和承力索張力均近似為常數(shù)不考慮因溫度變化形成的張力增量。在溫度變化時(shí)，接觸線(xiàn)、承力索雖然也會(huì)發(fā)生線(xiàn)性伸長(zhǎng)或縮短，由于設(shè)有補(bǔ)償器，它們的張力不受溫度變化的影響，其弛度可以認(rèn)為與溫度變化無(wú)關(guān)實(shí)際受張力增量的影響，弛度也會(huì)有相應(yīng)變化。全補(bǔ)償鏈型懸掛，在無(wú)附加負(fù)載覆冰時(shí)，認(rèn)為接觸線(xiàn)呈無(wú)弛度狀態(tài)，此時(shí)承力索弛度由下式?jīng)Q定 式中 錨段內(nèi)的實(shí)際跨距值m； Z承力索換算張力KN； 承力索最大許用張力KN； 鏈型懸掛合成自重負(fù)載KN/m； 鏈型懸掛換算負(fù)載，其值為 由上兩式可

41、知，全補(bǔ)償鏈型懸掛承力索弛度,在跨距一定時(shí)，由懸掛的負(fù)載和承力索張力決定。在常溫下，假設(shè)不考慮冰，風(fēng)等附加負(fù)載的影響，和均近似的被認(rèn)為是常數(shù)，而承力索弛度是不變的，但它的大小由補(bǔ)償器給定的承力索張力決定。隨著大氣溫度的變化，承力索和接觸線(xiàn)會(huì)發(fā)生線(xiàn)性伸長(zhǎng)或縮短。為了不使承力索和接觸線(xiàn)在最高溫度時(shí)，因補(bǔ)償器墜砣著地而失去補(bǔ)償作用及在最低溫度時(shí)補(bǔ)償裝置因卡住滑輪而發(fā)生事故，一般根據(jù)錨段長(zhǎng)度的不同，計(jì)算出在極限范圍內(nèi)墜砣串的安裝高度，稱(chēng)為全補(bǔ)償鏈形懸掛墜砣安裝高度曲線(xiàn)。安裝曲線(xiàn)通常是受上端和下端控制，由于我國(guó)疆域遼闊，南北方的極限溫度的溫差較大，一般在北方由上端控制，計(jì)算出的安裝距離墜砣頂部至滑輪組；

42、在南方有下端距地面的安裝高度控制，其安裝曲線(xiàn)是表示墜砣串底部至根底面鋼筋混泥土支柱為至地面的高度。 由于本設(shè)計(jì)氣象區(qū)處于南方地區(qū)，故計(jì)算的安裝距離。其計(jì)算公式為 式中 墜砣串頂部至滑輪組的最小允許距離m；半個(gè)錨段的長(zhǎng)度m；新線(xiàn)延伸率，承力索取6.0，接觸線(xiàn)取6.0；承力索或接觸線(xiàn)的線(xiàn)脹系數(shù);補(bǔ)償滑輪傳動(dòng)比安裝時(shí)的大氣溫度。根據(jù)鐵200769號(hào)?接觸網(wǎng)運(yùn)行檢修規(guī)程?規(guī)定，任何情況下、值均應(yīng)大于200mm，故取值300mm。根據(jù)?電氣化鐵道接觸網(wǎng)零件?知補(bǔ)償滑輪組的傳動(dòng)比分為1:2、1:3、1:4三種。本設(shè)計(jì)接觸線(xiàn)為1:2，承力索為1:3.南方接觸線(xiàn)安裝曲線(xiàn)數(shù)據(jù)表2-5所示南方接觸線(xiàn)安裝曲線(xiàn)數(shù)據(jù)

43、表2-5 Ltxbx 3004005006007008009001000 400.660.780.901.021.141.261.381.50 300.760.921.071.221.381.531.691.84 200.861.051.241.431.621.801.992.18 100.971.191.411.631.852.082.302.52 01.071.321.581.842.092.352.602.86-101.171.461.752.042.332.622.913.20利用MATLAB繪制出接觸線(xiàn)的的安裝曲線(xiàn)如圖2-2所示圖 2-2利用MATLAB繪制出承力索的安裝曲線(xiàn)如圖2-

44、3所示圖 2-32.5全補(bǔ)償鏈型懸掛錨段長(zhǎng)度及張力增量曲線(xiàn)決定 直線(xiàn)區(qū)段錨段長(zhǎng)度確實(shí)定僅按在極限溫度下，中心錨結(jié)與補(bǔ)償器之間接觸線(xiàn)的張力差不大于其額定張力的15%來(lái)要求。即不考慮承力索的張力差變化。曲線(xiàn)區(qū)段錨段長(zhǎng)度確實(shí)定按在極限溫度下，中心錨結(jié)與補(bǔ)償器之間的張力差，接觸線(xiàn)不大于其額定張力的15%，承力索不大于其張力差的10%來(lái)要求。同時(shí)由于全補(bǔ)償鏈形懸掛中，接觸線(xiàn)弛度的變化很小，因溫度變化而損耗與弛度變化的位移更小，故在計(jì)算中可令為零。2.5.1正線(xiàn)全補(bǔ)償鏈形懸掛錨段長(zhǎng)度及張力增量曲線(xiàn)1. 計(jì)算條件 : 溫差 ；吊弦及定位器處于正常位置時(shí)的溫度， 結(jié)構(gòu)高度 =02. 全補(bǔ)償鏈形懸掛接觸線(xiàn)無(wú)弛度

45、時(shí)承力索弛度及吊弦平均長(zhǎng)度式中 錨段內(nèi)實(shí)際跨距值Z承力索換算張力承力索最大許用張力鏈形懸掛合成自重負(fù)載鏈形懸掛換算負(fù)載吊弦的平均長(zhǎng)度m，其值為，計(jì)算結(jié)果表2-6所示(m)4045505560(m)0.3240.410.5060.6130.729(m)1.1841.1271.0620.9910.914表2-63. 接觸線(xiàn)張力差計(jì)算直線(xiàn)區(qū)段直線(xiàn)區(qū)段由于接觸線(xiàn)交替受拉和受壓，定位器對(duì)接觸線(xiàn)張力變化影響很小，可以忽略不計(jì)，此時(shí)僅考慮吊弦作用，在同時(shí)考慮溫度變化和彈性變形時(shí)的張力差計(jì)算公式為 由于，故在此時(shí)接觸線(xiàn)由吊弦引起的張力差為0，根據(jù)參考京滬高速的暫行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，故在正線(xiàn)直線(xiàn)區(qū)段，錨段長(zhǎng)度取1400

46、m。曲線(xiàn)區(qū)段此時(shí)僅考慮定位器引起的張力增量，計(jì)算公式為 式中 曲線(xiàn)半徑；定位器長(zhǎng)度，取1.2m；跨距,此處取。考慮到代入數(shù)據(jù)并化簡(jiǎn)得 計(jì)算結(jié)果如表2-7所示 T(kN) RL 2700m100m0.0039200m0.0276300m0.071400m0.1344500m0.218600m0.3222700m0.4473 表2-7故總張力差 帶入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得 計(jì)算結(jié)果如表2-8所示T(kN) RL 2700m100m0.004200m0.028300m0.0715400m0.136500m0.223600m0.334700m0.47利用MATLAB繪制出接觸線(xiàn)的安裝曲線(xiàn)如圖2-4所示 圖2-44

47、. 承力索張力差計(jì)算直線(xiàn)區(qū)段承力索沿線(xiàn)路中心布置，在溫度變化時(shí)，承力索雖有轉(zhuǎn)動(dòng)，仍可認(rèn)為承力索不產(chǎn)生張力增量。曲線(xiàn)區(qū)段張力增量由下確定式中水平拉桿長(zhǎng)度，此處取3.1m；曲線(xiàn)半徑；承力索在補(bǔ)償器處的拉力。帶入公示化簡(jiǎn)得計(jì)算結(jié)果如表2-9所示 T(kN) RL 2700m100m0.0016200m0.011300m0.028400m0.054500m0.083600m0.128700m0.176 表2-9所以 帶入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得 計(jì)算結(jié)果如2-10所示 T(kN) RL 2700m100m0.0016200m0.011300m0.028400m0.054500m0.083600m0.1298700m

48、0.18 表2-10利用MATLAB繪制出承力索的安裝曲線(xiàn)如圖2-5所示 圖2-52.5.2站線(xiàn)全補(bǔ)償鏈形懸掛錨段長(zhǎng)度及張力增量曲線(xiàn)1. 計(jì)算條件 吊弦及定位器處于正常位置時(shí)的溫度溫差 結(jié)構(gòu)高度 =02. 全補(bǔ)償鏈形懸掛接觸線(xiàn)無(wú)弛度時(shí)承力索弛度及吊弦平均長(zhǎng)度式中 錨段內(nèi)實(shí)際跨距值Z承力索換算張力承力索最大許用張力鏈形懸掛合成自重負(fù)載鏈形懸掛換算負(fù)載吊弦的平均長(zhǎng)度m，其值為由于本設(shè)計(jì)時(shí)速為，根據(jù)參考京滬高速的暫行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)跨距一般采用，特殊處采用及。計(jì)算結(jié)果如表2-11所示。(m)4045505560(m)0.18900.23930.29540.35740.4254(m)1.2741.24

49、051.20311.16171.1164表2-113. 接觸線(xiàn)張力差計(jì)算直線(xiàn)區(qū)段直線(xiàn)區(qū)段由于接觸線(xiàn)交替受拉和受壓，定位器對(duì)接觸線(xiàn)張力變化影響很小，可以忽略不計(jì)，此時(shí)僅考慮吊弦作用，在同時(shí)考慮溫度變化和彈性變形時(shí)的張力差計(jì)算公式為 由于，故在此時(shí)接觸線(xiàn)由吊弦引起的張力差為0，根據(jù)參考京滬高速的暫行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，故在正線(xiàn)直線(xiàn)區(qū)段，錨段長(zhǎng)度取1400m。曲線(xiàn)區(qū)段此時(shí)僅考慮定位器引起的張力增量，計(jì)算公式為 式中 曲線(xiàn)半徑；定位器長(zhǎng)度，取1.2m；跨距,此處取?？紤]到代入數(shù)據(jù)并化簡(jiǎn)得 計(jì)算結(jié)果如表2-12所示 T(kN) RL 300m1200m100m0.02360.0059200m0.16670.041

50、5300m0.43420.1068400m0.83630.2027500m1.38870.33600m2.11470.4898700m3.04730.6837表2-12故總張力差 帶入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得 計(jì)算結(jié)果如表2-13所示 T(kN) RL 300m1200m100m0.02410.006200m0.17130.0413300m0.46470.1088400m0.95770.2095500m1.76070.3474600m3.11710.5294700m5.67560.7634 表2-13利用MATLAB繪制出接觸線(xiàn)的安裝曲線(xiàn)如圖2-6圖2-7所示圖2-6圖2-74. 承力索張力差計(jì)算直線(xiàn)區(qū)段承

51、力索沿線(xiàn)路中心布置，在溫度變化時(shí)，承力索雖有轉(zhuǎn)動(dòng)，仍可認(rèn)為承力索不產(chǎn)生張力增量。曲線(xiàn)區(qū)段張力增量由下確定式中水平拉桿長(zhǎng)度，此處取3.1m；曲線(xiàn)半徑；承力索在補(bǔ)償器處的拉力。帶入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得計(jì)算結(jié)果如表2-14所示 T(kN) RL 300m1200m100m0.01370.0034200m0.09590.024300m0.24670.0617400m0.4660.1165500m0.75390.1885600m1.11020.2776700m1.53510.3838表2-14所以 帶入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得計(jì)算結(jié)果如表2-15所示 T(kN) RL 300m1200m100m0.01370.0034200m

52、0.0980.0241300m0.26130.0626400m0.52110.1197500m0.90960.1969600m1.48430.2963700m2.35620.4204利用MATLAB繪制出承力索的安裝曲線(xiàn)如圖2-8圖2-9所示 圖2-8 圖2-92.6 吊弦長(zhǎng)度計(jì)算 吊弦是鏈形懸掛的重要組成部件之一，接觸線(xiàn)通過(guò)吊弦掛在承力索上，調(diào)節(jié)吊弦的長(zhǎng)度可以保證接觸懸掛的結(jié)構(gòu)高度和接觸線(xiàn)距軌面的工作高度，增加了接觸線(xiàn)的懸掛點(diǎn)，提高電力機(jī)車(chē)受電弓的取流質(zhì)量。2.6.1 根本條件分析簡(jiǎn)單鏈型懸掛的根本圖如圖2-1所示，從圖的幾何關(guān)系中可以看出，當(dāng)?shù)扔诹銜r(shí)，即為等高懸掛，否那么不管是正還是負(fù)，都

53、為不等高懸掛。在此處的計(jì)算推導(dǎo)中，我們作出如下的假設(shè)條件：簡(jiǎn)單鏈型懸掛的根本圖 如圖2-1所示圖 2-1承力索及接觸線(xiàn)為理想的柔軟索，只能承受沿其軸線(xiàn)方向的拉力，忽略其剛度的影響接觸線(xiàn)及承力索細(xì)長(zhǎng)比很大，可忽略其剛度；承力索及接觸線(xiàn)自身質(zhì)量沿X 方向均勻分布，在受力分析時(shí)考慮其數(shù)值，但不再畫(huà)出其分布圖；每根吊弦的質(zhì)量由兩局部組成：固定質(zhì)量吊弦的上下線(xiàn)夾、緊固螺栓、根本接頭質(zhì)量總和及長(zhǎng)度質(zhì)量隨吊弦長(zhǎng)度變化而改變的質(zhì)量，假設(shè)每根吊弦質(zhì)量為確定數(shù)值，那么長(zhǎng)度質(zhì)量為零；不考慮預(yù)留弛度根本不使用預(yù)留弛度。2.6.2參數(shù)說(shuō)明跨距 結(jié)構(gòu)高度 左右定位點(diǎn)高度差 接觸線(xiàn)張力 承力索張力 接觸線(xiàn)線(xiàn)密度 承力索線(xiàn)密

54、度 吊弦線(xiàn)密度 吊弦固定質(zhì)量跨距, 結(jié)構(gòu)高度H=1.4m, 承力索張力，接觸線(xiàn)張力，吊弦的固定質(zhì)量吊弦線(xiàn)密度，定位點(diǎn)高度差均勻布置7根吊弦1. 由設(shè)計(jì)參數(shù)確定每根吊弦的x坐標(biāo)值，即=0按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求及吊弦均勻條件求得0、4.0、12.667、21.333、30、38.667、47.333、562. 由 0、0、0、0、0、0、0、03. 計(jì)算接觸線(xiàn)上每根吊弦處的懸掛力 6.853、9.377、9.377、9.377、9.377、9.377、6.8534. 計(jì)算每根吊弦對(duì)承力索的作用力 其中6.883、9.407、9.402、9.408、9.407、9.407、6.8835. 計(jì)算承力索左支點(diǎn)的

55、支座反響力為 計(jì)算得6. 計(jì)算承力索每根吊弦處 -0.1445、-0.3866、-0.5319、-0.5804、-0.5324、-0.3863、-0.14457. 計(jì)算接觸線(xiàn)上每根吊弦的長(zhǎng)度 1.2555、1.0134、0.8681、0.8196、0.8676、1.0137、1.2555故得出以下計(jì)算結(jié)果，吊弦的長(zhǎng)度分別為1255、1013、868、820、877、1014、1255。2.7支柱容量計(jì)算2.7.1中間柱容量計(jì)算及校驗(yàn)支柱的最大彎矩，除了與支柱所在的位置、支柱類(lèi)型、接觸懸掛類(lèi)型、線(xiàn)索懸掛高度、支柱跨距及支柱的側(cè)面限界有關(guān)外，還與計(jì)算氣象條件有直接的關(guān)系。最大彎矩可能出現(xiàn)在最大風(fēng)速

56、、覆冰時(shí)或最低溫度時(shí)，應(yīng)選取支柱極端工作條件，以得到支柱的最大彎矩。一般來(lái)說(shuō)最大彎矩多發(fā)生在最大風(fēng)速時(shí)及覆冰時(shí)。正線(xiàn)采用全補(bǔ)償鏈形懸掛，其合成負(fù)載要比站線(xiàn)全補(bǔ)償鏈形懸掛來(lái)得重，應(yīng)選取正線(xiàn)最大跨距下的中間柱作為計(jì)算對(duì)象。本次設(shè)計(jì)欲選用的中間柱為GH 240X/10.5 電氣化鐵路接觸網(wǎng)H形鋼柱系列GH 240X/10.5型號(hào)規(guī)格如表2-16所示 鋼柱規(guī)格 截面尺寸 hbt1t2 mm 柱高L m 標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)彎矩MkkNm柱頂撓度檢驗(yàn)彎矩MSkNm導(dǎo)高處撓度檢驗(yàn)彎矩MW kNm扭矩標(biāo)準(zhǔn)值 kNm扭矩力臂S mmGH 240X/10.5 2402401017 10.5100 88 462208表2-1

57、61. 垂直負(fù)載支持和定位裝置自重，取鏈型懸掛自重因?yàn)樵谧畲箫L(fēng)速時(shí)本氣象區(qū)的大氣溫度為已結(jié)冰，故鏈型懸掛自重除包括承力索及接觸線(xiàn)自重，還應(yīng)包括覆冰負(fù)載。式中懸掛數(shù)目； 鏈型懸掛單位長(zhǎng)度自重負(fù)載；鏈型懸掛單位長(zhǎng)度覆冰負(fù)載；跨距長(zhǎng)度。2. 水平負(fù)載支柱風(fēng)負(fù)載中間柱為GH 240X/10.5。由表2-16可知，支柱高度H為。風(fēng)速不均勻系數(shù)?。恢еL(fēng)負(fù)載體型系數(shù)，鏈型懸掛線(xiàn)索。支柱受風(fēng)面積 故支柱風(fēng)負(fù)載為 線(xiàn)索傳給支柱的風(fēng)負(fù)載 接觸線(xiàn)風(fēng)負(fù)載 承力索風(fēng)負(fù)載 直線(xiàn)區(qū)段的之字力接觸線(xiàn) 承力索 側(cè)面限界，支柱高度，接觸線(xiàn)高度，結(jié)構(gòu)高度。支柱所受合力矩 支柱選擇時(shí)考慮平安系數(shù)為2.5,應(yīng)選擇H形鋼柱系列GH 2

58、40X/10.5 支柱容量選擇較合理。2.7.2轉(zhuǎn)換柱容量計(jì)算鋼柱規(guī)格 截面尺寸 hbt1t2 mm 柱高L m 標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)彎矩MkkNm柱頂撓度檢驗(yàn)彎矩MSkNm導(dǎo)高處撓度檢驗(yàn)彎矩MW kNm扭矩標(biāo)準(zhǔn)值 kNm扭矩力臂S mmGHT 280X/9.0 2802809189180170 110 299本設(shè)計(jì)預(yù)選用轉(zhuǎn)換柱為GH 280X/9.0型號(hào)規(guī)格如表2-17所示表2-17在支柱容量選取時(shí)，以異側(cè)下錨計(jì)算，以便得到支柱的最大彎矩。1. 垂直負(fù)載支持和定位裝置自重2套，取，鏈型懸掛自重2套因?yàn)樵谧畲箫L(fēng)速時(shí)本氣象區(qū)的大氣溫度為已結(jié)冰，故鏈型懸掛自重除包括承力索及接觸線(xiàn)自重，還應(yīng)包括覆冰負(fù)載。式中懸

59、掛數(shù)目；鏈型懸掛單位長(zhǎng)度自重負(fù)載；鏈型懸掛單位長(zhǎng)度覆冰負(fù)載；跨距長(zhǎng)度。2. 水平負(fù)載支柱風(fēng)負(fù)載中間柱采用的是鋼支柱GH 240X/10.5，由表4.3.3可知，支柱高度H為10.5m。風(fēng)速不均勻系數(shù)??；支柱風(fēng)負(fù)載體型系數(shù)，鏈型懸掛線(xiàn)索。支柱受風(fēng)面積故支柱風(fēng)負(fù)載為線(xiàn)索傳給支柱的風(fēng)負(fù)載接觸線(xiàn)風(fēng)負(fù)載 承力索風(fēng)負(fù)載直線(xiàn)區(qū)段的之字力接觸線(xiàn)承力索直線(xiàn)區(qū)段下錨力考慮到最極端環(huán)境，故取異側(cè)下錨 側(cè)面限界，支柱高度，接觸線(xiàn)高度，結(jié)構(gòu)高度。支柱所受合力矩支柱選擇時(shí)考慮平安系數(shù)為2.5,故支柱選擇H形鋼柱系列GH 280X/9.0容量選擇較合理。2.7.3下錨柱容量計(jì)算承力索最大張力，接觸線(xiàn)最大張力 ，結(jié)構(gòu)高度為1

60、.4m，導(dǎo)高6.45m，下錨線(xiàn)索抬高0.3m。那么下錨柱承受的最大下錨彎矩為 ;平安系數(shù)為2.5 28.751*2.5=71.88小于所選支柱容量，支柱GH 240X/10.5符合要求2.7.4道岔柱容量計(jì)算本設(shè)計(jì)預(yù)選用道岔柱為H形鋼柱系列GH 240X/10型號(hào)規(guī)格如表2-19所示鋼柱規(guī)格 截面尺寸 hbt1t2 mm 柱高L m 標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)彎矩MkkNm柱頂撓度檢驗(yàn)彎矩MSkNm導(dǎo)高處撓度檢驗(yàn)彎矩MW kNm扭矩標(biāo)準(zhǔn)值 kNm扭矩力臂S mmGH 240X/10 2402401017 10100 88462208表2-191. 垂直負(fù)載支持和定位裝置自重2套，取，鏈型懸掛自重2套因?yàn)樵谧畲箫L(fēng)